铝及其合金因具有高比强度、耐久性和损伤耐受性等优异的力学性能而被广泛应用于航空领域。然而,航天器在运行时,会不断地经历向阳面和背阳面,在短时间内将经历数百度的温差,阻碍了内部设备及仪器正常的工作。因此,有效的热预防措施是非常必要的,热控涂层的制备可以有效地解决这一问题。本课题从环保和节能方面考虑,在硫酸、草酸、苹果酸和硫酸铁混合酸电解液中进行阳极氧化,制备了热控涂层。对膜层的厚度/粗糙度、微观形貌以及成分进行表征,对氧化膜吸收率和发射率进行测试,探讨了膜层热控性能变化规律及其与表面状态和膜层成分的关系。具体研究结果如下:（1）研究不同氧化条件（电流密度、氧化温度、氧化时间）对2024铝合金阳极氧化膜的表面状态、吸收率以及发射率的影响。优化后的参数为:电流密度5A/dm2,氧化温度0℃,氧化时间60min。在优化工艺条件下获得了吸收率为0.921,发射率为0.96的高吸收率高发射率的热控涂层。适当延长反应时间、增加电流密度,氧化膜孔径增大,厚度增加、粗糙度变大,吸收率和发射率升高。温度越低,氧化膜厚度越大,吸收率越大。同时还研究了厚度对氧化膜吸收率的影响机制。涂层厚度能够阻挡基体对能量的吸收,从而增加吸收率。（2）研究不同电解液组分（硫酸浓度、草酸浓度、硫酸铁）对2024铝合金阳极氧化膜的表面状态、吸收率以及发射率的影响。优化后的参数为:硫酸40g/L,草酸40g/L,草酸6g/L。提高硫酸浓度,氧化膜孔径变大,厚度下降,粗糙度增大,导致其吸收率下降,发射率增加。此外,草酸和硫酸铁的加入显著增加了膜层糙度厚度,且形貌变化明显,吸收率发射率都增加。铁离子以Fe3O4的形式进入膜层有效地提高了膜层的吸收率和发射率。（3）在最优的工艺条件下在2024铝合金表面制备氧化膜,利用KH-550对铝合金阳极氧化膜表面进行硅烷化处理,制备阳极氧化-硅烷化复合膜。研究了硅烷水解温度对膜层表面状态、吸收率以及发射率的影响。研究了硅烷封孔对氧化膜涂层的吸收率和发射率的影响,经过硅烷封孔以后,膜层的吸收率变化不大,发射率变小,当硅烷封孔温度为50°C时,封孔效果最好,其耐腐蚀性能最佳。研究了粗糙度对氧化膜发射率的影响。涂层粗糙度的增加使其表面积增加,可以提高涂层对外辐射能量的面积,从而提高涂层的发射率。经过硅烷封孔的膜层,表现出一定地疏水性能,通过延迟结冰实验,发现经过硅烷处理的膜层,能有效性的延缓表面的结冰时间,其抗结冰性能得到了较大的提高。本文通过一种简单的方式,制备了吸收率发射率均大于0.9的热控涂层。并通过硅烷封孔,使膜层具备一定的疏水性能,提高了其在航天航天领域的服役性能。